应力状态分析与强度理论-习题与答案.doc

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1、应力状态分析与强度理论一、填空题1、称为复杂应力状态，称为简单应力状态。2、强度理论分成两类：一类是，其中有最大拉应力理论和最大拉应变理论。另一类是，最大剪应力理论和形状改变比能理论。3、材料之所以按某种方式失效，是等因数中的某一因数引起的，无论是，引起失效的因数是相同的，即造成失效的原因与无关。二、选择题1、一点的应力状态是指（）（A）受力构件横截面上各点的应力情况（B）受力构件各点横截面上的应力情况（C）构件未受力之前，各质点之间的相互作用力状况（D）受力构件内某一点在不同横截面上的应力情况2、一实心均质

2、钢球，当其外表面迅速均匀加热，则球心O点处的应力状态是（）（A）单向拉伸应力状态（B）平面应力状态（C）三向等值拉伸应力状态（D）三向等值压缩应力状态3、受力物体内一点处，其最大应力所在平面上的正应力（）（A）一定为最大（B）一定为零（C）不一定为零（D）一定不为零4、单向应力状态下所对应的应变状态是（）（A）单向应变状态（B）平面应变状态（C）双向拉伸应变状态（D）三向应变状态5、低碳钢制成的螺杆受拉时，在螺栓根部发生破坏，其原因是（）（A）螺杆根部的最大剪应力达到材料剪切极限而发生破坏。（B）螺杆根部的轴

3、向拉应力达到材料拉伸极限而发生破坏。（C）螺杆根部引起三向拉伸，使塑性变形难以发生而到致材料发生脆性断裂。（D）螺杆根部纵向应变达到材料极限应变而发生断裂。6、淬火钢球以高压作用于铸铁板上，铸铁板的接触点处出现明显的凹坑，其原因是（）（A）铸铁为塑性材料（B）铸铁在三向压应力状态下产生塑性变形（C）铸铁在单向压应力作用下产生弹性变形（D）材料剥脱7、混凝土立方试块在作单向压缩试验时，若在其上、下表面上涂有润滑剂，则试块破坏时将沿纵向裂开，其主要原因是（）（A）最大压应力（B）最大剪应力（C）最大伸长线应变（D

4、）存在横向拉应力8、一中空钢球，内径d＝20cm，内压p＝15Mpa，材料的许用应力＝160Mpa，则钢球壁厚t只少是（）（A）t＝47㎜（B）t＝2.34㎜（C）t＝4.68㎜（D）t＝9.38㎜9、将沸水注入厚玻璃杯中，有时玻璃杯会发生破裂，这是因为（）（A）热膨胀时，玻璃杯环向线应变达到极限应变，从内、外壁同时发生破裂（B）玻璃材料抗拉能力弱，玻璃杯从外壁开始破裂（A）玻璃材料抗拉能力弱，玻璃杯从内壁开始破裂（B）水作用下，玻璃杯从杯底开始破裂10、铸铁试件在单向压缩时，其破坏面与压力轴线约成角，这种破

5、坏原因是（）（A）最大压应力（B）角斜截面上存在最大拉应力（C）角斜截面上存在最大拉应变（D）剪应力和正应力共同作用结果三计算题1、已知材料的弹性常数E、，若测得构件上某点平面应力状态下的主应变和，则另一个主应变是多少？2、如图1所示工字钢简支梁，，。点所指截面在集中力P的左侧，且无限接近力P的作用线。试求过m点指定截面上的应力。图13、用电阻应变仪测的空心圆轴表面上一点沿母线方向的应变，轴的外径D＝120㎜，内径d＝80㎜，轴的弹性模量E＝200GPa，泊松比ν＝0.30。轴的转速，试计算此轴的功率。4、等

6、截面圆杆受力如图2所示,。今测得圆杆表面a点沿图示方向的线应变。材料的弹性模量E＝200GPa，泊松比ν＝0.30，杆直径d＝10㎜。试求荷载。图25、从钢构件内某一点周围取一单元体如图3所示。已知，。材料弹性常数。试求对角线AC的长度改变。图36、如图4所示在受集中力偶M作用下的矩形截面梁中，测得中性层上点沿方向的线应变为，已知该梁的弹性常数和梁的几何尺寸，试求M大小。图47、在一个体积较大钢块上开一个贯穿槽，其宽度和深度都是10㎜。在槽内紧密地嵌入一10×10×10㎜的铝质立方块，如图5所示。当铝块受到压

7、力作用时，假设钢槽不变形。铝的弹性常数。试求铝块的主应力和相应的变形。图58、如图6所示，试比较正方体棱柱在下列情况下的相当应力。设弹性常数均为已知。（1）棱柱体轴向受压（图a）。（2）棱柱体在刚性方模中轴向受压（图b）。图69、如图7所示已知薄壁容器的平均直径＝100㎝。容器内压，扭转力矩，材料许用应力。试按第三和第四强度理论设计此容器的壁厚。图710、一直径d＝40㎜的铝圆柱，被安装在一厚度为t＝2㎜的钢筒内，套筒内径，如图8所示。若。当铝圆柱受到压力P＝40KN，试求钢筒周向应力。图8答案一、填空题1、

8、二向或三向应力状态单向应力状态2、解释断裂失效的解释屈服失效的3、应力、应变或变形能简单或复杂应力状态应力状态二、选择题1D2C3C4D5C6B7C8C9B10D三、计算题1、解：由广义虎克定律得2、解：一、m点横截面上的剪应力和正应力由剪力、弯矩图可得查表得工字钢相关参数：m点静矩：m点横截面上的剪应力和正应力分别为二、m点指定截面上的应力m点的单元体：3、解：圆轴极惯性矩。设圆轴扭矩为M，则圆轴